Aufgaben des Mittelohres : 1. Schalldrucktransformation

Aufgaben des Mittelohres :
1.
Schalldrucktransformation ( Impedanzanpassung )
2.
Druckausgleich
3.
Schutz- und Dämpfungsfunktion
zu 1.
Schalldrucktransformation
Da der Schallwellenwiderstand von Flüssigkeiten (z.B. die Endolymphe der Cochlea)
sehr viel größer ist als Luft, muß eine Druckanpassung bei allen landlebenden Tieren
erfolgen. Dieses geschieht beim Menschen über 2 Grobverstärkungsmechanismen :
a:
Flächendifferenz vom TF = 55 mm² zu Steigbügelfußplatte = 3,2 mm²
55 17
=
3 ,2 1
b:
Druckverteilung
Schalldrucktransformation
Hebelwirkung von Hammerstiel (langer Hebel) zu langem Amboßschenkel
(kurzer Hebel)
1,3 : 1
Druckverstärkung
⇒
Gesamtverstärkung :
17 * 1,3 ≅ 22
L = 20 lg 22 = 27 dB
zu 2.
Druckausgleich
Die Schleimhäute der Paukenhöhle und der Pneumatischen Räume resorbieren
ständig O2. Da die Räume über der Tube (in Ruhe) luftdicht abgeschlossen sind,
entsteht ein zunehmender Unterdruck im Mittelohr. Dabei wird das TF ein wenig in
Richtung Paukenhöhle vorgespannt und reflektiert somit in stärkerem Maße die
auftretende Schallenergie.
Folge
Beim
Gähnen,
⇒ Hörverlust
Schlucken
und
best. Lauten (K-Laute: „Kuckuck“) wird der
Tubenknorpel mit Hilfe von 2 kleinen Muskeln, die mit dem Gaumensegel in
Verbindung stehen, kurzfristig geöffnet und damit der Druckausgleich im Mittelohr
herbeigeführt.
zu 3 :
Schutz- und Dämpfungsfunktion
Ab ca. 80 dB kontrahiert der Stapediusmuskel und dabei wird der Steigbügel ein
wenig aus dem Ovalen Fenster herausgekippt. Diese Bewegung wird über Amboß
und Hammer auf das TF übertragen, das folglich In Richtung Äußerer Gehörgang
ausgelenkt wird. Dabei wird die Sehne des Trommelfellspannmuskels gedehnt.
Dehnungsrezeptoren
in
dieser
Sehne
sorgen
für
eine
eigenreflektorische
Zusammenziehung des TF-Spannmuskels.
Folge:
Das
gesamte
schwingungsfähige
System
(Trommelfell
-
GehörKnöchelchenKette) wird in sich verspannt; es erhält eine größere Elastizität
(Rückstellkraft F) und reflektiert einen größeren Anteil der auftreffenden Schallenergie.
Da durch diesen Effekt weniger Schallenergie zum Innenohr gelangt, hat man den
beiden Muskeln eine Schutzfunktion für das Innenohr zugeordnet. In jüngerer Zeit wird
die Wirksamkeit dieses Schutzes aus 3 Gründen in Frage gestellt:
• Die Dämpfungswirkung beträgt lediglich 5 - 8 dB
• Die Schutzwirkung läßt nach wenigen Minuten in Folge Ermüdung nach
• Die 1. Amplitude geht unbeeinflußt ans Innenohr
Aus diesen Gründen hat man den Muskeln heute mehr eine Dämpfungsfunktion
zugesprochen, die das Nachschwingen der Gehörknöchelchenkette über die beiden
Muskeln intensitätsabhängig beeinflussen kann. Damit wird der Klirrfaktor der GKK
herabgesetzt.
Akademie für HörgeräteAkustik, Lübeck, AHA, 1991